Korean J. Breed. Sci. 48(3):271-275(2016. 9) http://dx.doi.org/10.9787/kjbs.2016.48.3.271 Online ISSN: 2287-5174 Print ISSN: 0250-3360 컵배열순위법의식미관능평가척도범위설정 곽지은 윤미라 이정희 박향미 원용재 이춘기 이점식 * 농촌진흥청국립식량과학원 Scale Range Effects of Sensory Evaluation by Cup Arrangement Ranking Method in Cooked Rice Jieun Kwak, Mi-Ra Yoon, Jeong-Heui Lee, Hyang-Mee Park, Yong-Jae Won, Choon-Ki Lee, and Jeom-Sig Lee * National Institute Crop Science, RDA, Suwon 441-707, Korea Abstract : Cup arrangement ranking method (CARM) is a method for a rapid and small-sample sensory evaluation of cooked rice in rice breeding program. This study was compared to four different scale ranges (1~11, 1~9, 1~7 and 1~5) for improving the efficiency of CARM using sixteen Japonica and four Tongil-type cultivars. The wide scale ranges were higher of that than narrow scale range on determination coefficient between standard sensory evaluation method (SSEM) and CARM. However, the wide scale ranges were required more time and efforts than those of the narrow scale ranges for eating sensory evaluation of cooked rice. The wide scale ranges of 1~11 and 1~9 were difficult to distinguish the differences between the cultivars in the scale 3 and 4. On the other hand, the narrow scale ranges of 1~7 and 1~5 could distinguish the difference between cultivars in all scales. We suggest that two scale ranges for CARM were 1~7 (7 classes) in including Tongil type cultivars and 1~5 (5 classes) in Japonica cultivars. Keywords : Cooked rice, Scale range, Sensory evaluation, Cup arrangement ranking method 서언 식미평가는직접먹어보고평가하는관능평가방법이기준이다. 그러나표준식미관능평가는 1일 1회평가에서 4~5점시료만측정이가능하여시간이많이소요되고, 15~25명의잘훈련된패널을구성하여운영해야하므로비용도많이드는단점이있다 (NICS RDA 2013). 이러한표준식미관능평가의단점을대체하기위해컵에소량의시료를취반하여신속하게관능평가를위해개발된방법이컵배열순위법이다 (Lee et al 2015). 컵배열순위법은 1회 10~30개시료에대해관능평가를할수있으며, 시료량은 30 g정도로표준식미관능평가방법대비시료량은 1/10 수준이다. 더불어소요시간은시료당 2분 *Corresponding author (E-mail: leejsyr@korea.kr, Tel: +82-31- 695-4081) (Received on July 31, 2016. Accepted on September 2, 2016.) 내외로 1/2로단축되었다고하였다. 관능평가시척도의종류는항목척도, 선척도및비율척도로나누어진다 (Kim & Lee 2003). 따라서식미관능평가의척도는식미가좋거나, 나쁜특성을수량화하기위해항목이나, 선또는비율로특성화한것이다. 표준식미관능평가의척도범위와종류는 7점항목척도 (-3~+3) 이다. 일본또한 7점항목척도를주로이용하고있다. 식미평가표에서한국과일본의차이점은평가항목에있다. 한국은외관, 냄새, 맛, 찰기및질감등 5개항목이나, 일본은한국의질감 (texture) 대신에경도 (hardness) 이며그외는유사하다 (Choi 2006, RDA 2003, NICS RDA 2013, Yamamoto 1992, Yamamoto et al 1996, Koide 2010). 관능평가의척도범위에따른정확도와효율성에대한선행연구결과를살펴보면척도범위가넓을수록정확도는높았으나, 추가적인시간과노력이소요되고평가에어려움이있다고하였다 (Lawless & Malone 1986, Jeon 2003). 더불어척도범위 Copyright c 2016 by the Korean Society of Breeding Science This is an Open-Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0) which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.
272 韓育誌 (Korean J. Breed. Sci.) 48(3), 2016 설정시추가적인고려사항은평가대상시료들이평가범위내에가능한고루분포가되어야할것이다. 둘째로평가대상시료들이 3개그룹으로나누어질때, 정확성을우선고려하여 6개범위 (1~6) 로세분화하기보다는 3개범위 (1~3) 로나누는것이더적합할것이다. 마지막으로실제평가되는범위가또한고려되어야할것이다. 본시험은컵배열순위법의평가효율성을높이기위해 4가지척도범위 (1~11, 1~9, 1~7 및 1~5) 를비교하여적합한척도범위를설정하고자수행하였다. 재료및방법공시품종및시료조제공시벼품종들은자포니카 16개, 통일형 4개로총 20개를공시하였다. 자포니카 16개품종은최고품질벼품종인삼광, 고품, 하이아미등 3개, 고품질벼품종인일품, 중생골드, 풍미, 추청, 동안, 해평, 수진, 영남등 8개, 양질벼품종인팔공, 대야, 대청, 화진, 탐진등 5개, 통일형품종은중원, 청청, 한아름, 다산등 4개를이용하였다. 벼재배는 2012년수원에서농촌진흥청표준재배법 (RDA 2003) 에따라재배한시료를수확후에저온저장 (5 내외 ) 하여 2013년에분석하였다. 시료조제는 Lee et al. (2012) 의방법에따라도정하여싸라기를분리한쌀을식미관능평가에이용하였다. 표준식미관능평가표준식미관능평가는농촌진흥청국립식량과학원표준방법 (NIICS RDA 2013) 에따라대비시료를이용하여상대비교인 7점항목척도 (+3 ~ -3) 로수행하였다. 식미관능평가패널은국립식량과학원벼연구분야에서장기간관능평가를수행한잘훈련된 15~20명이참여하여밥모양, 밥냄새, 밥맛, 찰기, 질감등 5 가지항목에대하여개별평가를한후종합적인식미총평을평가하도록하였다. 컵배열순위법의식미관능평가컵배열순위법은 Lee et al. (2015) 의방법에따라취반및식미관능평가하였다. 취반방법은쌀 30g을수침 30분후에 10분간물을뺀후에가수량 ( 수분함량 14% 기준 ) 은시료무게의 1.0배로적용하여 6인용 ( 직경 18cm, 높이 12cm, 부피 3,052cm3 ) 전기밥솥 (CUCKOO SR-0622) 에 5개의컵 ( 직경 6.5cm, 높이 5.5cm) 을동시에취반하였다. 관능평가방법은각단계별로컵을이용하여탑을쌓는원리와같다. 1단계는공시한 20개품종을 1열로횡으로배열하였다. 2단계는 5개품종씩 4개그룹으로구분하여그룹내에서식미가좋은것을위로올려 2층컵탑을쌓았다. 3단계는 2층의시료를 5개씩상호비교하여식미가좋은것을위로올리고나쁜것을아래로내리는 3층컵탑을쌓았다. 4단계는 2층과 3층의시료를 5개씩상하좌우로상호비교하여식미가좋은것은위로올리고, 나쁜것은아래로내렸다. 이때식미의좋고나쁨의정도에 1층혹은 2층까지올리거나내리게되면 4~5층컵탑을쌓았다. 5단계는쌓인컵탑을 5개내외로상하좌우로비교하여 1층은제일나쁜것으로 5층은제일좋은것으로쌓았다. 이와같이 5단계까지수행한결과가척도범위 1~5 이다. 이와같은방법으로 7단계, 9단계및 11단계까지총 4가지척도범위 (1~5, 1~7, 1~9, 1~11) 로수행하였다. 식미관능평가패널은소량의다시료임을감안하여표준식미관능평가참여자중에서 5명을선발하여개인별평가가아닌 1개의시료에대해 5명이함께의견을나누면서평가하는집단평가방법으로수행하였다 (Jellinek 1985, Kim & Lee 2003). 결과및고찰공시품종의척도범위별평균및변이계수컵배열순위법으로 4가지척도범위인 1~11, 1~9, 1~7 및 1~5로식미관능평가를수행한결과는 Table 1과같다. 척도 Table 1. Variation of overall eating quality in four different scale ranges by CARM. Ecotype Scale range 1~11 1~9 1~7 1~5 Japonica Min.~Max. 1~9 1~8 1~7 1~5 +Tongil type Mean±SD 5.2±2.1 4.9±2.0 4.5±1.7 3.2±1.0 (n=20) CV (%) 40.9 40.3 36.9 31.1 Min.~Max. 1~7 1~6 1~5 1~4 Japonica Mean 4.5±1.8 4.3±1.7 3.9±1.2 2.8±0.8 (n=16) CV (%) 40.0 40.1 32.1 26.7 CARM: Cup arrangement ranking method, Min.~Max.: Minimum to maximum. SD: Standard deviation. CV: Coefficient of variation.
컵배열순위법의식미관능평가척도범위설정 273 20개품종에서는 1~5 (5등급) 의범위를, 16개자포니카품종내에서 1~4 (4등급) 의범위로구분되었다. 그동안농촌진흥청에서최고품질, 고품질, 양질및다수성품종 ( 통일형 ) 으로구분하는품종분류자료를근거로사전에식미가다양한공시재료를선정하였음에도불구하고품종들간범위는최대 1~9 (9 등급 ) 까지였다. 표준식미관능평가의척도범위는최소 3에서대비 0 및최대 +3으로 7 등급으로구분한다 (NICS RDA, 2013). 본시험결과국내에서개발된통일형품종을포함한품종간차이는 1~9 (9 등급 ) 의범위였으며, 자포니카품종내에서의차이는 1~7 (7 등급 ) 의범위를보였다. Fig. 1. Regression between SSEM and CARM and distribution of cultivars on overall eating quality in four different scale ranges by CARM. =Tongil-type, =Japonica, CARM: Cup Arrangement Ranking Method. SSEM: Standard Sensory Evaluation Method. 범위가좁을수록공시한품종들간의최소값과최대값의범위, 평균및변이계수가적었다. 최대척도범위인 1~11로평가한결과통일형품종을포함한 20개품종에서는 1~9 (9 등급 ) 의범위를, 자포니카품종내에서는 1~7 (7등급) 의범위를보였다. 반면최소척도범위인 1~5로평가한결과통일형품종을포함한 척도범위에따른표준식미관능평가와상관표준식미관능평가방법은평가하고자하는시료를대비시료와비교하여좋거나나쁜정도를평가하는방법이다. 반면컵배열순위법은공시된시료들간에상대적비교평가방법이다. 컵배열순위법의 4가지척도범위와표준식미관능평가와상관분석결과모두고도의유의성이인정되었다 (Table 2). 상관계수값은최대척도범위 1~11에서는 0.91~0.92, 최소척도범위 1~5에서는 0.81~0.87로척도범위가넓을수록높았다. 이러한결과는두께가다른 4 가지시료에서넓은척도범위가좁은척도범위보다시료간에차이를더쉽게구분하였다고한선행연구결과와유사하였다 (Lawless & Malone, 1986). 더불어짠맛의농도차이에따른소비자기호도평가에서도 9점항목척도 (1~9 ) 대비 20점항목척도 (1~20) 에서패널들이평가에는어려움이더많았으나, 식별의오류는더적었다고한선행연구결과와유사하였다 (Jeon 2003). 컵배열순위법에적합한척도범위설정식미총평에대한표준식미관능평가와 4 가지척도범위와의회귀분석결과는 Fig. 1과같다. 설명력 (R 2 ) 은척도범위가가장좁은 1~5에서는 76% 였으나, 척도범위가가장넓은 1~11 Table 2. Correlation coefficient between SSEM and CRAM on overall eating quality Item Overall score by SSEM Ecotype Overall score by CARM Scale range 1~11 1~9 1~7 1~5 Japonica+Tongil (n=20) -0.92 ** -0.91 ** -0.89 ** -0.87 ** Japonica (n=16) -0.91 ** -0.89 ** -0.83 ** -0.81 ** CARM: Cup arrangement ranking method. SSEM: Standard sensory evaluation method. ** : Significant at P < 0.01.
274 韓育誌 (Korean J. Breed. Sci.) 48(3), 2016 Table 3. Range, mean and standard deviation of overall eating quality by SSEM. Items Overall score by SSEM (-3~+3) Japonica+Tongil type (n=20) Japonica (n=16) Range -1.35~+0.55-0.87~+0.55 Mean±SD -0.16±0.52 0.00±0.40 SSEM: Standard Sensory Evaluation Method, SD: Standard deviation Table 4. Range of actual evaluated overall eating quality by SSEM. Method Range Class Ecotype Scale range (-3 ~ +3) SSEM -3~+3 7 J+T (n=20) -3-2 -1 0 +1 +2 +3 J (n=16) -3-2 -1 0 +1 +2 +3 SSEM: Standard Sensory Evaluation Method, J+T: Japonica and Tongil type, J: Japonica, Shaded section: Range of actual scored. 에서 85% 이었다. 척도범위가넓을수록표준식미관능평가와설명력 (R 2 값 ) 은높았다. 척도범위가가장좁았던 1~5에서는자포니카품종들은척도 1~4사이에, 통일형품종들은척도 5부근에분포하였다. 반면척도범위가가장넓었던 1~11에서는자포니카품종들은 1~7사이에, 통일형품종들은 7~9사이에분포하였다. 이상의결과는척도범위에따라정확도와품종들의분포에영향을주는것을알수있었다. 컵배열순위법에적합한척도범위설정을위해 4가지범위별장단점을분석하였다. 척도범위 1~11은표준식미관능평가와설명력이가장높은장점이있었다. 반면척도 7부근에자포니카품종과통일형품종간에구분이되지않았고, 척도 4부근에공시한품종들이분포하지않았던단점이있었다. 이러한원인은척도 4부근 (3~5) 에품종간차이가미미하였거나또는차이가없었음에도불구하고인위적으로범위를넓힘으로써반복간의차이에의해나타난결과로사료되었다. 더불어척도범위를 1~11 (11 등급 ) 까지설정을하여평가를하였으나품종간차이에의해평가된실제범위는최대 1~9 (9 등급 ) 까지만구분할수있었다. 척도범위 1~9는설명력이두번째로높은장점이있었다. 반면척도 3과 4사이에는품종들이분포하지않은단점이있었다. 이또한척도범위를인위적으로과도하게넓힘으로써나타난결과로사료되었다. 척도범위 1~7의설명력은약 80% 정도로 3번째로낮은단점이있었다. 반면자포니카와통일형품종간에구분이되었고, 또한 1~7 사이에모든품종들이분포한장점이있었다. 척도범위 1~5는설명력이 76% 로가장낮은단점이있었다. 반면자포니카와통일형품종들간에구분이되었고, 척도범위 1~5 사이에모든품종들이분포한장점이있었다. 이상의결과에서척도범위를넓힘으로써표준식미관능평가와설명력 (R 2 값 ) 은높았다. 반면넓은척도범위인 1~11과 1~9에서는공시한품종들이모든척도에분포되지는않았다. 이는척도범위 1~11은 4부근 (3-5) 에서, 척도범위 1~9은 3과 4 부근에서품종간차이를구별하기어려웠던것에기인된결과였다. 컵배열순위법은소량의시료로신속하게검정하기위해개발된평가방법이다 (Lee et al 2015). 따라서효율성을우선고려하여컵배열순위법에적합한척도범위는 1~5 (5등급) 와 1~7 (7등급) 을선정하였다. 척도범위 1~7 (7등급) 은통일형품종을포함할경우에, 1~5 (5등급) 은자포니카품종내에서평가를할경우에적합한것으로사료되었다. 표준식미관능평가의척도범위는 7등급 (-3~+3) 이나, 본실험결과실제평가된식미총평의범위는 1.35~+0.55로 4등급으로구분이되었고, 자포니카품종은 0.87~+0.55로 3등급으로구분되었다 (Table 3 및 4). 식미관능평가표의전체척도범위 7등급의약 50% 정도만평가에이용된것이다. 따라서향후표준식미관능평가표의척도범위의현실적인이용범위에대한추가연구가필요할것으로사료되었다. 적요컵배열순위법은벼육종단계에서소량의시료로신속한식미관능평가를위해개발된평가방법이다. 본시험은컵배열순위법의평가효율성을높이기위해 4가지척도 (1~11, 1~9, 1~7 및 1~5) 를비교하여적합한척도범위를설정하고자수행하였다. 척도범위가넓을수록표준식미관능평가방법과설명력은높았으나, 반면시간과노력은더많이소요되었다. 넓은척도범위인 1~11과 1~9은척도 3과 4에서품종간차이를
컵배열순위법의식미관능평가척도범위설정 275 구분하기어려웠다. 반면좁은척도범위인 1~7과 1~5은모든척도에서품종간차이를구분할수있었다. 따라서컵배열순위법에적합한척도범위는통일형품종을포함할경우에는 1~7 (7 등급 ) 이, 자포니카품종내에서는 1~5 (5 등급 ) 이적합한것으로사료되었다. 사사본논문은농촌진흥청연구사업 ( 세부과제명 : 쌀의식미관능평가방법개선연구, 세부과제번호 : PJ00923901) 의지원에의해이루어진것임. REFERENCES Choi HC. 2006. Practical manual of rice breeding. Rural Development Administration, National Institute of Crop Science. pp. 323. Jellinek G. 1985. Sensory evaluation of food-theory and practice, Ellis Horwood, Chichester, UK. Jeon SY. 2003. A comparison of category and line scales under various experimental protocols. MS. D. Ewha Womans University, Seoul. pp. 57. Kim KO, Lee YC. 2003. Sensory evaluation of food. Hakyoun. pp. 359. Koide Shoji. 2010. Cooked rice evaluation as affected by polished rice with cracked surface. Journal of JSAM 72(1): 93-95. Lawless HT and Malone JG. 1986. The discriminative efficiency of common scaling methods, Journal of Sensory Studies. 1: 85-96. Lee JS, Kwak J, Yoon MR, Lee JH, Ahn EK, Park HM, Won YJ, Shon JY, Kim JH, Suh JP, Chun A, and Lee JH. 2015. Cup Arrangement Ranking Method for a rapid and small-sample sensory evaluation of cooked rice. Korean J. Breed. Sci. 47(2): 105-110. Lee JS, Park NB, Lee JH, Cho JH, Won YJ, Park HM, Chun A, Jang JK, Hwa WG, Yi GH, and Yeo US. 2012. Optimum milling degree for improving sensory quality of cooked rice. Korean J. Crop Sci. 57(4): 359-364. National Institute of Crop Science (NICS), Rural Development Administration (RDA). 2013. The 2nd workshop on analysis of rice quality, sensory evaluation and grain quality of rice. Suwon, Korea. pp 67. Rural Development Administration (RDA). 2003. Standard for research, survey and analysis of agricultural science technology. Suwon, Korea. pp. 840. Yamamoto T, Horisue N, and Ikeda R. 1996. Rice breeding manual. Yokendo Ltd. Tokyo. pp. 74-124. Yamamoto Y and Ogawa T. 1992. Eating quality in Japanese rice cultivars. Japanese J. Breed. 42: 177-183.